4-(Pyrrolidin-1-yl)aniline ใช้หลักๆ ในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ โครงสร้างของมันที่มีทั้งกลุ่มอะนิลีนและส่วนของไพร์โรลิดีน ทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการพัฒนาสารประกอบที่มีศักยภาพทางชีวภาพ ในเคมีทางการแพทย์ มันมักถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์โมเลกุลที่มุ่งเป้าไปยังความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลาง เนื่องจากความสามารถในการโต้ตอบกับตัวรับสารสื่อประสาท นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการสร้างสีย้อมและเม็ดสี โดยกลุ่มอะมีนหอมของมันช่วยในการก่อตัวของสารแต่งสีที่เสถียร ความตอบสนองของสารประกอบนี้ยังช่วยให้สามารถใช้ในการเตรียมลิแกนด์สำหรับกระบวนการเร่งปฏิกิริยา โดยเฉพาะในสังเคราะห์แบบอะซิมเมトリก ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการแปลงทางเคมี